一種並聯型igbt模塊的製作方法
2023-11-02 23:11:22
專利名稱：一種並聯型igbt模塊的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及逆變器電源領域，更具體地說涉及一種並聯型IGBT模塊。
背景技術：
由於IGBT (絕緣柵雙極型電晶體)綜合了 GTR和MOSFET既具有大電流、低飽和壓降，又具有高輸入阻抗、驅動簡單和開關頻率高等優點，特別適合於應用於中高頻、中大功率的情況。IGBT作為一種大功率大電流高耐壓的半導體器件，在電子電路中它就像一個開關器件，當單個主開關器件的容量不能滿足功率要求時，通常用兩種方法來提高功率等級一是直接選用更大功率等級的器件；二是採用功率等級較小、市場貨源充足、驅動功率低且線路簡單的IGBT模塊，通過串、並聯來滿足耐壓、耐流等級的要求。由於單純採用高功率等級IGBT模塊將大大提高產品成本和驅動電路的複雜性， 因此採用多管並聯提高電流定額以滿足工業要求。並聯的IGBT自身參數的不一致及電路布局不對稱，勢必引起器件電流分配不均衡，嚴重時會使器件失效甚至損壞主電路；並聯IGBT之間的功耗及冷卻差異會引起工作結溫不同，進而也會影響IGBT的動態和靜態特性，使電流出現不平衡。
實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有技術的上述不足，提供一種IGBT模塊。為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案為一種並聯型IGBT模塊，包括散熱器，偶數隻IGBT，所述IGBT對稱安裝在稜柱形散熱器的側面上。上述並聯型IGBT模塊中，所述稜柱形散熱器為四稜柱形散熱器，IGBT分別對稱安裝在四稜柱散熱器的的兩個側面上。上述並聯型IGBT模塊中，所述稜柱形散熱器為正四稜柱形散熱器，IGBT分別對稱安裝在正四稜柱散熱器的的四個側面上。上述並聯型IGBT模塊中，所述稜柱形散熱器為正六稜柱形散熱器，IGBT分別對稱安裝在正六稜柱散熱器的六個側面上。上述並聯型IGBT模塊中，所述稜柱形散熱器為正八稜柱形散熱器，IGBT分別對稱安裝在正八稜柱散熱器的八個側面上。上述並聯型IGBT模塊中，所述稜柱形散熱器為正十稜柱形散熱器，IGBT分別對稱安裝在正十稜柱散熱器的十個側面上。本實用新型的IGBT對稱安裝在稜柱形散熱器的側面，由於各支路具有完全相同的物理空間、位置結構，各支路間在物理結構上完全對稱，並且各支路連接遵從最短連接距離，使得各單元支路具有十分接近的各項物理參數，包括支路電阻、電感、漏感、互感、分布電容、分布電感、散熱環境、功耗等，使各支路的電流分配達到不均衡。並聯型IGBT採用在正六稜柱散熱器側面進行對稱安裝，儘可能地降低功耗及冷卻的差異，以獲得最佳的熱耦合，達到最優的熱平衡狀態可有效消除電流分配不均衡問題。在整個逆變器中，對稱式結構的並聯型IGBT模塊再與對稱的變壓器，驅動電路等結合達到整體電路布局對稱和引線最短，以減小固有參數差異及寄生參數造成的影響。與現有技術相比，本實用新型的有益效果本實用新型通過將IGBT對稱安裝在稜柱形散熱器的側面，在結構上保持高度的對稱，可有效降低IGBT並聯應用時由於器件本身，工作結溫不同，寄生參數等造成的電流分配不均衡問題。規則正六稜柱散熱器美觀，成本低，批量生產方便，易於安裝，散熱效果好。
圖I為實施例I的結構圖(俯視)。圖2為實施例2的結構圖(俯視)。圖3為實施例3的結構圖(俯視)。 圖4為實施例4的結構圖(俯視)。圖5為實施例5的結構圖(俯視)。圖6為實施例6的結構圖(俯視)。圖中標記1-散熱器，2-IGBT。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。實施例I如附圖I所示，本實施例的並聯型IGBT模塊，包括四稜柱形散熱器1，四隻IGBT(A1、A2、B1、B2)，所述IGBT 2分別對稱安裝在四稜柱散熱器I的兩個側面上，即IGBT(Al)與IGBT (A2)對稱安裝；IGBT (BI)與IGBT (B2)對稱安裝。通過將IGBT 2對稱安裝在稜柱形散熱器的側面，可有效降低IGBT並聯應用時由於器件本身，工作結溫不同，寄生參數等造成的電流分配不均衡問題；規則正六稜柱散熱器美觀，成本低，批量生產方便，易於安裝，散熱效果好。實施例2如附圖2所示，本實施例的並聯型IGBT模塊，包括四稜柱形散熱器，六隻IGBT(A1、A2、B1、B2、C1、C2)，所述IGBT分別對稱安裝在四稜柱散熱器的兩個側面上。即IGBT (Al)與 IGBT (A2)對稱安裝；IGBT (BI)與 IGBT (B2)對稱安裝；IGBT (Cl)與 IGBT (C2)對稱安裝。實施例3如附圖3所示，本實施例的並聯型IGBT模塊，包括正四稜柱形散熱器，四隻IGBT(Al、A2、BI、B2)，所述IGBT分別對稱安裝在正四稜柱散熱器的四個側面上。即IGBT (Al)與IGBT (BI)對稱安裝；IGBT (A2)與IGBT (B2)對稱安裝。實施例4如附圖4所示，本實施例的並聯型IGBT模塊，包括正六稜柱形散熱器，六隻IGBT(Al、A2、BI、B2、Cl、C2)，所述IGBT分別對稱安裝在正六稜柱形散熱器的六個側面上。即IGBT (Al)與 IGBT (B2)對稱安裝；IGBT (A2)與 IGBT (Cl)對稱安裝；IGBT (BI)與 IGBT(C2)對稱安裝。實施例5如附圖5所示，本實施例的並聯型IGBT模塊，包括正八稜柱形散熱器，八隻IGBT(Al、A2、BI、B2、Cl、C2、DU D2)，IGBT分別對稱安裝在正八稜柱散熱器的八個側面上。即IGBT (Al)與 IGBT (Cl)對稱安裝；IGBT (A2)與 IGBT (C2)對稱安裝；IGBT (BI)與 IGBT(Dl)對稱安裝;IGBT (B2)與IGBT (D2)對稱安裝。實施例6如附圖6所示，本實施例的並聯型IGBT模塊，包括正十稜柱形散熱器，十隻IGBT(A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2、E1、E2)，IGBT分別對稱安裝在正十稜柱散熱器的十個側面上。即 IGBT (Al)與 IGBT (C2)對稱安裝；IGBT (A2)與 IGBT (Dl)對稱安裝；IGBT (BI)·與 IGBT (D2)對稱安裝;IGBT (B2)與 IGBT (El)對稱安裝;IGBT (Cl)與 IGBT (E2)對稱安裝。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種並聯型IGBT模塊，包括散熱器，偶數隻IGBT，其特徵在於所述IGBT對稱安裝在稜柱形散熱器的側面上。
2.根據權利要求I所述的並聯型IGBT模塊，其特徵在於所述稜柱形散熱器為四稜柱形散熱器，IGBT分別對稱安裝在四稜柱散熱器的兩個側面上。
3.根據權利要求I所述的並聯型IGBT模塊，其特徵在於所述稜柱形散熱器為正四稜柱形散熱器，IGBT分別對稱安裝在正四稜柱散熱器的四個側面上。
4.根據權利要求I所述的並聯型IGBT模塊，其特徵在於所述稜柱形散熱器為正六稜柱形散熱器，IGBT分別對稱安裝在正六稜柱散熱器的六個側面上。
5.根據權利要求I所述的並聯型IGBT模塊，其特徵在於所述稜柱形散熱器為正八稜柱形散熱器，IGBT分別對稱安裝在正八稜柱散熱器的八個側面上。
6.根據權利要求I所述的並聯型IGBT模塊，其特徵在於所述稜柱形散熱器為正十稜柱形散熱器，IGBT分別對稱安裝在正十稜柱散熱器的十個側面上。
專利摘要本實用新型涉及逆變器電源領域，更具體地說涉及一種並聯型IGBT模塊。一種並聯型IGBT模塊，包括散熱器，偶數隻IGBT，所述IGBT對稱安裝在稜柱形散熱器的側面上。本實用新型通過將IGBT對稱安裝在稜柱形散熱器的側面，在結構上保持高度的對稱，可有效降低IGBT並聯應用時由於器件本身，工作結溫不同，寄生參數等造成的電流分配不均衡問題。規則正六稜柱散熱器美觀，成本低，批量生產方便，易於安裝，散熱效果好。
文檔編號H01L25/07GK202712173SQ20122038795
公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月7日 優先權日2012年8月7日
發明者王軍, 劉少德 申請人:四川英傑電氣股份有限公司